10. Von den Endpunkten der Standlinie AB = 100m werden die horizontalen
Winkel FAB =75,20° und FBA =48,6° zum Fußpunkt F eines lotrechten Mastes
gemessen. Von B aus misst man den Höhenwinkel =14°. Ermittle die Höhe
des Mastes.
Sonntag, 21. Dezember 2014
Trigonometrie 10 - Von den Endpunkten der Standlinie AB = 100m werden die horizontalen Winkel
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Samstag, 20. Dezember 2014
Trigonometrie 11 - Die Spitze eines 18m hohen Kirchturms
11. Die Spitze eines 18m hohen Kirchturms wird von einem
Aussichtsplatz unter einem Tiefenwinkel =11,82° gesehen. Wie weit ist
die Turmspitze vom Beobachter entfernt, wenn vom Fußpunkt des Turmes zum
Aussichtsplatz ein Höhenwinkel =15,2° gemessen wird?
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Mittwoch, 17. Dezember 2014
Extremwertaufgabe 8 - zylindrischer Kochtopf
8.) Welche Abmessungen muss man einem zylindrischen
Kochtopf von 1 Liter Fassungsvermögen geben, damit zu seiner Herstellung
möglichst wenig Material erforderlich ist? Warum können Griffe
unberücksichtigt bleiben?
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Dienstag, 16. Dezember 2014
Extremwertbeispiel 5 - Prisma mit größtem Volumen
5.) Aus 1m Draht soll das Kantenmodell eines quadratischen Prismas
hergestellt werden, das den größten Rauminhalt hat. Berechne a und h.
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Freitag, 5. Dezember 2014
Wahrscheinlichkeit 12 - 5 Freunde unternehmen eine Kaffeefahrt
12.) 5 Freunde unternehmen eine Kaffeefahrt nach Sopron und müssen
nach der Rückfahrt durch die Zollkontrolle. Obwohl alle angeben, nur die
erlaubte Menge Zigaretten und Alkohol eingekauft zu haben, haben Kevin
und Timo zu viele Zigaretten mitgenommen. Der Zollbeamte wählt 2 von 5
aus, um sie zu durchsuchen.
a) Mit welcher WS erwischt der Zollbeamte keinen Schmuggler ?
b) Mit welcher WS erwischt der Zollbeamte mindestens einen der beiden Schmuggler?
a) Mit welcher WS erwischt der Zollbeamte keinen Schmuggler ?
b) Mit welcher WS erwischt der Zollbeamte mindestens einen der beiden Schmuggler?
Montag, 10. November 2014
Trigonometrie 3 - Von einem Berggipfel sieht man 2 Punkte A und B im ebenen Flachland
3. Von einem Berggipfel sieht man 2 Punkte A und B im
ebenen Flachland in derselben Richtung unter den Senkungswinkeln = 12,7°
=36,5°. A und B sind 2km von einander entfernt. Wie hoch liegt der
Berggipfel über der Ebene?
Samstag, 8. November 2014
Extremwertaufgabe 10 - quaderförmige Schachtel
10.) Von einem quadratischen Stück Blech mit der Seitenlänge 12cm werden an den Ecken kongruente Quadrate ausgeschnitten. Aus dem Rest wird eine quaderförmige Schachtel gebildet. Welche Seitenlängen müssen die auszuschneidenden Quadrate haben, damit das Volumen dieser Schachtel maximal wird ?
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Donnerstag, 6. November 2014
Wahrschenlichkeit 9 - Eine Münze wird dreimal geworfen
9.) Eine Münze wird dreimal geworfen. Zeichnen Sie das Baumdiagramm
und bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit für folgende Ereignisse:
a) A: Mehr als zweimal Wappen b) B:Höchstens zweimal Wappen
c) C: Mindestens einmal Zahl d) D: Genau einmal Wappen
a) A: Mehr als zweimal Wappen b) B:Höchstens zweimal Wappen
c) C: Mindestens einmal Zahl d) D: Genau einmal Wappen
Dienstag, 4. November 2014
Wahrscheinlichkeit 10 - zwei Kugeln mit Zurücklegen gezogen
10.) Eine Box enthält 2 rote, 3 schwarze und 5 gelbe Kugeln.
Nacheinander werden zwei Kugeln mit Zurücklegen genommen. Zeichnen Sie
das Baumdiagramm, bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung und
die Wahrscheinlichkeit für folgende Ereignisse:
a) A: Beide Kugeln sind gleichfarbig
b) B: Die erste Kugel ist rot und die zweite Kugel ist schwarz
c) C: Die zweite Kugel ist rot oder schwarz.
d) Wie lautet das Gegenereignis von C und mit welcher WS tritt es auf?
a) A: Beide Kugeln sind gleichfarbig
b) B: Die erste Kugel ist rot und die zweite Kugel ist schwarz
c) C: Die zweite Kugel ist rot oder schwarz.
d) Wie lautet das Gegenereignis von C und mit welcher WS tritt es auf?
Donnerstag, 2. Oktober 2014
Trigonometrie 7 - Vom Gipfel eines Berges sieht man die Spitze eines Turmes
7. Vom Gipfel eines Berges sieht man die Spitze eines Turmes der Höhe h =
60m unter dem Tiefenwinkel = 32,20° , den Fußpunkt dieses Turmes unter
dem Tiefenwinkel = 39,77. Wie hoch liegt die Spitze des Berges über der
Ebene, in der sich der Turm befindet?
Dienstag, 30. September 2014
Extremwertbeispiel 3 - Rechteck von größtem Flächeninhalt
3.) Aus 64 Zündhölzern ist ein Rechteck, von größtem Flächeninhalt zu
legen. Berechne die Seitenlängen (Anzahl der Zündhölzer pro Seite).
Extremwertbeispiel 1 - Rechteck mit aufgesetztem Halbkreis 2
1.) Ein Fenster soll die Gestalt eines Rechtecks mit aufgesetztem
Halbkreis erhalten. Der Gesamtumfang des Fensters sei 4m. Wie müssen
Breite und Gesamthöhe des Fensters gewählt werden, damit der
Lichteinfall (Fläche) maximal ist?
Samstag, 27. September 2014
Extremwertaufgabe 6 - Kegel Kegelstumpf einschreiben
6) Einem Kegelstumpf mit den Radien R und r und der Höhe h ist ein Kegel derart einzuschreiben, dass die Spitze des Kegels im Mittelpunkt des Basiskreises des Kegelstumpfes liegt. Wie groß sind Radius und Höhe des Kegels zu wählen, wenn er maximales Volumen haben soll? R = 20 cm, r = 10 cm, h = 12 cm
Montag, 22. September 2014
Samstag, 20. September 2014
Extremwertaufgabe 8 - Zylinder mit zwei aufgesetzten Halbkugeln
8.) Eine Boje hat die Form eines Zylinders mit zwei aufgesetzten Halbkugeln. Der Radius der Halbkugeln ist die Hälfte des Zylinderradius. Wie ist der Zylinder zu dimensionieren, damit bei gegebenen Volumen V = 1579,5 Pi der Boje die erforderliche Blechmenge ein Minimum wird ? Berechnen Sie den Radius r und die Höhe h der Zylinders. Zeichnen Sie eine Skizze und beschriften Sie diese vollständig.
Samstag, 13. September 2014
Extremwertbeispiel 2 - rechteckige Blechplatte mit möglichst großem Volumen
2.) Aus einer rechteckigen Blechplatte von 4m Länge und 2m Breite soll durch Ausschneiden der Ecken und Hochbiegen der Ränder ein offener Kasten mit möglichst großem Volumen hergestellt werden. Wie sind die Maße zu wählen ?
Mittwoch, 10. September 2014
Extremwertaufgabe 4 - Rechteck mit aufgesetztem Halbkreis
4) Der Querschnitt eines Abwasserkanals hat die Form eines Rechtecks mit aufgesetztem Halbkreis. Wie muss der Kanalquerschnitt bei u = 10 m dimensioniert werden, damit die Durchflussmenge maximal wird ?
Samstag, 6. September 2014
Extremwertbeispiel 1: In Pyramide eingeschriebener Zylinder
1.) Einer geraden, quadratischen Pyramide mit der Grundkante a = 16 und
der Körperhöhe h = 22 cm soll ein Zylinder mit möglichst großer
Mantelfläche eingeschrieben werden. Wie groß ist die Mantelfläche?
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Montag, 30. Juni 2014
Aufgaben zu ganzrationalen Funktionen 2
Aufgabe 3: Kurvenuntersuchung, Integration, Tangenten
a) Untersuchen Sie f(x) = -1/4x4 + 3/2x² - 5/4 auf Symmetire, Achsenschnittpunkte, Hoch- und Tiefpunkte, Wendepunkte. Bestimmen Sie die Gleichungen der Wendetangenten.
(Lösung: t1/2 = +- 2x +- 2)
Skizzieren sie f und ihre Wendetangenten mit Hilfe dieser Punkte in einem passenden Bereich.
b) Berechnen Sie den Inhalt der Fläche, die von den beiden Wendetangenten und f eingeschlossen wird.
Lösung:
a) Symmetrie: f(x) = f(-x) (gerade Funktion, Symmetrie zur y-Achse)
Achsenschnittpunkte: x = 0 => Sy ( 0 | -5/4 )
y = 0 mit Substitution z = x² und pq-Formel => Sx1/2 (+- 1 | 0), Sx3/4 (+- √5 | 0)
Ableitungen: f '(x) = -x³ + 3x und f " (x) = -3x² + 3
Hoch und Tiefpunkte: f '(x) = 0 und f “(x) ≠ 0 => H ( 0 | -5/4 ) und T1/2 (+- √3 | 1)
Wendepunkte: f " (x) = 0 mit Vorzeichenwechsel bzw. f '"(x) ≠ 0 => W1/2 (+ -1|0)
Wendetangenten: t1/2 (x) = +- 2x +- 2
b) A = 2 * 1∫0 ( f(x) - t2(x))dx = 2 * 1∫0 (-1/4x4 + 3/2x² - 2x + 3/4)dx = 2 * [-1/20x5 + 1/2x³ - x² + 3/4x]10 = 3/5 FE
Aufgabe 4: Kurvenuntersuchung, Extremwertaufgabe, Integration
a) Untersuche die Polynomfunktion f(x) = 1/4x4 -2x² + 4 auf Symmetrie, Achsenschnittpunkte, Extrem- sowie Wendepunkte. Stelle die Funktion in einem Koordinatensystem mit allen wesentlichen Punkten dar.
b) Berechne den Inhalt des endlichen Flächenstücks A0, das durch den Funktionsgraphen und die x-Achse begrenzt wird.
c) In den Zwischenraum A0 soll ein Rechteck maximaler Fläche eingeschrieben werden. Bestimmte dessen Seitenlängen.
d) Wieviel Prozent des gesamten Zwischenraums A0 nimmt das Rechteck aus c) ein?
Lösungen:
a) f ist symmetrisch zur y-Achse, da f(-x) = f(x)
Schnittpunkt mit y-Achse Sy (0|4)
f(x) = 1/4 * (x - 2)² * (x + 2)² => T1/2 (+- 2|0)
(doppelte Nullstellen => Berührpunkte und insbesondere Tiefpunkte, da f(x) > 0 für alle x ℮ R siehe unten)
Ableitungen: f ' (x) = x³ - 4x = x(x +2)(x -2),
f '(x) = 3x² - 4 und f "(x) = 6x
Hochpunkt H (0|4), da f ' (0) = 0 und f " (0) = -1 < 0 oder mit Vorzeichenwechsel von + nach -
Tiefpunkte T1/2 (+- 2 | 0) da f ' (+- 2) = 0 und f " (+- 2) = 2 > 0 oder wie oben oder mit Vorzeichenwechsel
Wendepunkte: W1/2 (+- √ 4/3 | 16/9),
da f " (+- √ 4/3) = 0 und f " (+- √ 4/3) = 3/2 * √ 4/3 ≠ 0
oder mit Vorzeichenwechsel
b)
Der Flächeninhalt des gesamten Zwischenraums ist
A0 = 2 * 2∫0 f(x) dx = 2 * [1/20x5 - 2/3x³ + 4x]2 0 =
= 2 * (8/5 - 16/3 + 8) = 128/15 FE
c) Das Rechteck mit den Eckpunkten A (-u|0), B (u|0), C(u|f(u)) und D (-u|f(-u))
mit 0 ≤ u ≤ 2
Flächeninhalt A(u) = 2u * f(u) = 1/4u5 - 2u³ + 4u mit A' (u) = 5/4u4 -6u² + 4 =
= 5/4 (u4 - 24/5u² + 16/5)
A'(u) = 0 für u² = 12/5 +- 8/5 < = > u1/2 = +- √ 4/5 und u3/4 = +- 2
u2 und u4 sind negativ und liegen ausserhalb des betrachteten Bereiches.
In u3 = 2 wird die Fläche minimal mit A(2) = 0
Das absolute und relative Maximum muss also bei u1 = √4/5 liegen mit f (√4/5 ) = 64/25
Das Rechteck hat die Seitenlängen 2 * √ 4/5 und 64/25
d) Der Flächeninhalt dieses Rechtecks ist A = 128/25 √4/5 FE.
Der Anteil von A beträgt A : A0 = A/A0 = √4/5 * 128/25 * 15/128 =
= √4/5 * 3/5 ~53,67%
a) Untersuchen Sie f(x) = -1/4x4 + 3/2x² - 5/4 auf Symmetire, Achsenschnittpunkte, Hoch- und Tiefpunkte, Wendepunkte. Bestimmen Sie die Gleichungen der Wendetangenten.
(Lösung: t1/2 = +- 2x +- 2)
Skizzieren sie f und ihre Wendetangenten mit Hilfe dieser Punkte in einem passenden Bereich.
b) Berechnen Sie den Inhalt der Fläche, die von den beiden Wendetangenten und f eingeschlossen wird.
Lösung:
a) Symmetrie: f(x) = f(-x) (gerade Funktion, Symmetrie zur y-Achse)
Achsenschnittpunkte: x = 0 => Sy ( 0 | -5/4 )
y = 0 mit Substitution z = x² und pq-Formel => Sx1/2 (+- 1 | 0), Sx3/4 (+- √5 | 0)
Ableitungen: f '(x) = -x³ + 3x und f " (x) = -3x² + 3
Hoch und Tiefpunkte: f '(x) = 0 und f “(x) ≠ 0 => H ( 0 | -5/4 ) und T1/2 (+- √3 | 1)
Wendepunkte: f " (x) = 0 mit Vorzeichenwechsel bzw. f '"(x) ≠ 0 => W1/2 (+ -1|0)
Wendetangenten: t1/2 (x) = +- 2x +- 2
b) A = 2 * 1∫0 ( f(x) - t2(x))dx = 2 * 1∫0 (-1/4x4 + 3/2x² - 2x + 3/4)dx = 2 * [-1/20x5 + 1/2x³ - x² + 3/4x]10 = 3/5 FE
Aufgabe 4: Kurvenuntersuchung, Extremwertaufgabe, Integration
a) Untersuche die Polynomfunktion f(x) = 1/4x4 -2x² + 4 auf Symmetrie, Achsenschnittpunkte, Extrem- sowie Wendepunkte. Stelle die Funktion in einem Koordinatensystem mit allen wesentlichen Punkten dar.
b) Berechne den Inhalt des endlichen Flächenstücks A0, das durch den Funktionsgraphen und die x-Achse begrenzt wird.
c) In den Zwischenraum A0 soll ein Rechteck maximaler Fläche eingeschrieben werden. Bestimmte dessen Seitenlängen.
d) Wieviel Prozent des gesamten Zwischenraums A0 nimmt das Rechteck aus c) ein?
Lösungen:
a) f ist symmetrisch zur y-Achse, da f(-x) = f(x)
Schnittpunkt mit y-Achse Sy (0|4)
f(x) = 1/4 * (x - 2)² * (x + 2)² => T1/2 (+- 2|0)
(doppelte Nullstellen => Berührpunkte und insbesondere Tiefpunkte, da f(x) > 0 für alle x ℮ R siehe unten)
Ableitungen: f ' (x) = x³ - 4x = x(x +2)(x -2),
f '(x) = 3x² - 4 und f "(x) = 6x
Hochpunkt H (0|4), da f ' (0) = 0 und f " (0) = -1 < 0 oder mit Vorzeichenwechsel von + nach -
Tiefpunkte T1/2 (+- 2 | 0) da f ' (+- 2) = 0 und f " (+- 2) = 2 > 0 oder wie oben oder mit Vorzeichenwechsel
Wendepunkte: W1/2 (+- √ 4/3 | 16/9),
da f " (+- √ 4/3) = 0 und f " (+- √ 4/3) = 3/2 * √ 4/3 ≠ 0
oder mit Vorzeichenwechsel
b)
Der Flächeninhalt des gesamten Zwischenraums ist
A0 = 2 * 2∫0 f(x) dx = 2 * [1/20x5 - 2/3x³ + 4x]2 0 =
= 2 * (8/5 - 16/3 + 8) = 128/15 FE
c) Das Rechteck mit den Eckpunkten A (-u|0), B (u|0), C(u|f(u)) und D (-u|f(-u))
mit 0 ≤ u ≤ 2
Flächeninhalt A(u) = 2u * f(u) = 1/4u5 - 2u³ + 4u mit A' (u) = 5/4u4 -6u² + 4 =
= 5/4 (u4 - 24/5u² + 16/5)
A'(u) = 0 für u² = 12/5 +- 8/5 < = > u1/2 = +- √ 4/5 und u3/4 = +- 2
u2 und u4 sind negativ und liegen ausserhalb des betrachteten Bereiches.
In u3 = 2 wird die Fläche minimal mit A(2) = 0
Das absolute und relative Maximum muss also bei u1 = √4/5 liegen mit f (√4/5 ) = 64/25
Das Rechteck hat die Seitenlängen 2 * √ 4/5 und 64/25
d) Der Flächeninhalt dieses Rechtecks ist A = 128/25 √4/5 FE.
Der Anteil von A beträgt A : A0 = A/A0 = √4/5 * 128/25 * 15/128 =
= √4/5 * 3/5 ~53,67%
Montag, 23. Juni 2014
Aufgaben zu ganzrationalen Funktionen
Aufgabe 1: Kurvendiskussion, Flächenberechnung
Tiefpunkte (f ' (x) = 0 und f " (x) > 0 ) : Tf1/2(+- √2 | -2 )
Untersuchen Sie f(x) = 1/2 x4- 2x² und g(x) = 1/2 x² - 2 auf Symmetie,Achsenschnittpunkte, Extrempunkte sowie gemeinsame Punkte. Skizzieren Sie beide Graphen in ein gemeinsames Koordinatensystem und berechnen Sie den Inhalt der Fläche, die von f und g eingeschlossen wird.
Lösung:
Symmetrie: f und g sind symmetrisch zur y-Achse, da f(-x) = f(x) und g(-x) = g(x)
f(x) = 1/2 (x - 2)(x + 2) = > Sfx1(0|0) (doppelt, daher Berührpunkt ohne Vorzeichenwechsel) und
Sfx2/3 (+- 2|0)
g(x) = 1/2 (x - 2)(x + 2) => Sgx1/2 (+-2|0) und Sgy (-4|0) (Scheitelpunkt = Tiefpunkt)
Ableitungen: f ' (x) = 2x³ - 4x = 2x(x² - 2) und f " (x) = 6x² - 4
Gemeinsame Punkte: f (x) = g (x) < = > ½ x4 – 5/2 x² + 2 = 0
<=> ½ (x² – 1)(x² – 4) = 0
Sfg1/2 (+-1| -3/2) und
Sfg3/4(+-2 | 0)
Flächeninhalt A = 2 *
1∫0
(f(x)
– g(x)) dx + 2 * ²∫-1
((g(x)
– f(x))
dx
=
1∫0
(x4
– 5x² + 4) dx + ²∫1
(-x4
+ 5x² – 4)dx = [1/5x5
– 5/3x³ + 4x ]10
+
[
-1/5x5
+ 5/3x³ – 4x]21
=
38/15 + 38/15 + 44/15 = 8 FE
Aufgabe 2 : Kurvenuntersuchung,
Integration, Tangenten
a) Untersuchen Sie f(x) = 1/2x4
– 3x² + 5/2 auf Symmetrie, Achsenschnittpunkte, Hoch- und
Tiefpunkte, Wendepunkte. Bestimmen Sie die Gleichung der
Wendetangenten. (Lösung: t1/2 = +-4x +- 4) Skizzieren sie
f und ihre Wendetangenten mit Hilfe dieser Punkte in einem passenden
Bereich.
b) Berechnen Sie den Inhalt der Fläche,
die von den beiden Wendetangten und f eingeschlossen wird.
Lösung:
a) Symmetrie: f(x) = f(-x) (gerade
Funktion, Symmetrie zur y-Achse)
Achsenschnittpunkte: x = 0 => Sy
(0 | 5/2)
y = 0 mit Subtitiution z = x² und
pq-Formel => Sx1/2(+- 1| 0), Sx3/4 (+- √5| 0)
Ableitungen: f ' (x) = 2x³ – 6x und
f “ (x) = 6x² – 6
Hoch- und Tiefpunkte: f ' (x) = 0 und f
“ (x) ≠
0 => H (0 | 5/2) und T1/2
(+- √3 | -2)
Wendepunkte:
f “ (x) = 0 mit Vorzeichenwechsel bzw. f “' (x) ≠
0 => W1/2 (+-
1|0)
Wendetangenten:
t1/2
(x) = +- 4x +- 4
b)
A = 2 * 1∫0
(t1(x)
– f(x)) dx = 2 * 1∫0
(-1/2x4
+ 3x² – 4x + 3/2) dx
=
2 * [ -1/10x5
+ x³ – 2x² + 3/2x ]10
=
6/5 FE
Montag, 2. Juni 2014
Integral- Flächeninhaltsberechnungen 2
229) b) Wie groß ist das endliche Flächenstück welches die Abszissenachse mit der Kurve y = x³ + 4x² + 4x bildet?
Abszissenachse = x – Achse
y = x³ + 4x² + 4x
x(x² + 4x + 4)
x1 = 0
x² + 4x + 4 = 0 = > kl
Lösungsformel => x2 = -2
0∫-2 x4/4 + 4x³/3 + 4x²/2 =
0 - (- 24/4 + 4*(-2)³/3 + 4*(-2)²/2 =
-(16/4 – 32/3 + 16/2) = -16/4 + 32/3 – 16/2 = - 48/12 + 128/12 – 96/12 = | -16/12 | = 4/3
229)
a) Wie groß ist das endliche Flächenstück welches die
Abszissenachse mit der Kurve y = x³ - 6x² + 9x bildet?
x³
- 6x² + 9x = 0
x(x²
– 6x + 9) = 0
x1
= 0
x²
– 6x + 9 = 0
kl
Lösungsformel => x2 = 3
3∫0 (x4/4 – 6x³/3 + 9x²/2) =
(34/4 – 6*3³/3 + 9*2²/2) – 0 = 81/4 – 162/3 + 81/2 = 243/12 – 648/12 + 486/12 = 81/12 = 27/4
230) b)
Wie groß ist das endliche Flächenstück, welches die Abszissenachse mit der Kurve y = x4 – 2x² + 1 bildet?
x4 – 2x² + 1 = 0
u² – 2u + 1 = 0 <= Substitution
kl Lösungsformel: 2/2 +- √(-2/2)² – 1 => u = 1 => x² = 1 => √ => x = +- 1
1∫-1 (x4 – 2x² + 1) = 1∫-1 (x5/5 – 2x³/3 + 1x) = (1/5 – 2/3 + 1) – (-1/5 + 2/3 - 1) =
= 3/15 – 10/15 + 15/15 + 3/15 – 10/15 + 15/15 = 16/15
231) Gegeben ist
eine Kurve mit der Funktionsgleichung y = x³ – 4x² – x + 4. 1)
Ermittle die Nullstellen x1, x2, x3 und berechne den Flächeninhalt
zwischen x1 und x3 2) und das bestimmte Integral von f zwischen x1
und x3.
- y = x³ – 4x² – x + 4 => Polynomdivision1. Nullstelle : x1 = 1
(x³ – 4x² – x
+ 4) : ( x - 1) = x² – 3x – 4
-x³ + x²
-3x² – x
+3x² – 3x
-4x + 4
+4x
– 4
0 0 R
x² – 3x – 4
=> kl Lösungsformel => x2 = 4, x3 = -1
1∫-1
(x³ – 4x² – x + 4) =
x4/4 –
4x³/3 – x²/2 + 4x 1|-1 =
14/4 –
4*1³/3 – 1²/2 + 4*1 - ((-1)4/4 – 4*(-1)³/3 –
(-1)²/2 + 4(-1) ) =
¼ – 4/3 – ½ +
4 - ¼ – 4/3 + ½ + 4 = -8/3 + 8 = -8/3 + 24/3 = 16/3
4∫1
(x³ – 4x² – x + 4) =
(x4/4
– 4x³/3 – x²/2 + 4x ) 4|1 =
(44/4
– 4*4³/3 – 4²/2 + 4*4 ) - (14/4 – 4*1³/3 – 1²/2
+ 4*1) =
256/4 – 256/3
– 16/2 + 16 – ¼ + 4/3 +1/2 – 4 =
255/4 – 252/3
– 15/2 + 12 =
765/12 –
1008/12 – 90/12 + 144/12 = -189/12 = -63/4
A = 16/3 + 63/4
= 64/12 + 189/12 = 253/12
- 4∫-1 (x³ – 4x² – x + 4) =
x4/4 –
4x³/3 – x²/2 + 4x 4|-1 =
256/4 – 256/3 –
16/2 + 16 - (1/4 + 4/3 – 1/2 - 4 ) =
255/4 – 260/3 –
15/2 + 20 = 765/12 – 1040/12 – 90/12 + 240/12 = -125/12
235 a)
Welches Flächenstück (Segment) schneidet die folgende Gerade von der Parabel y² = 8x ab? Berechne den Flächeninhalt!
3y – 2x = 8
y² = 8x
3y – 2x = 8
-2x = 8 – 3y
x = -4 + 1,5y
y² = 8(-4 + 1,5y)
y² = -32 + 12y
y² + 32 – 12y = 0
kl Lösungsformel = > y1 = 8 , y2 = 4
y in y² + 32 – 12y = 0 => x1 = 8, x2= 2 s1(8|8), s2(2|4)
y² = 8x / √
y = 2 * √2 x1/2
3y – 2x = 8
3y = 8 + 2x
y = 8/3 + 2/3x
8∫2 (2 * √2 x1/2 ) - (8/3 + 2/3x)
8∫2 (2 * √2 * x3/2 / 3/2) - (8/3x + 2/3 * x²/2) =
4 * √2 * 83/2 / 3) – 8/3 * 8 - 8²/3 - 4 * √2 *23/2 / 3) + 8/3 * 2 + 2²/3 =
128/3 – 64/3 – 64/3 – 16/3 + 16/3 + 4/3 = 4/3
235b)
Welches Flächenstück
(Segment) schneidet die folgende Gerade von der Parabel y² = 8x ab?
Berechne den Flächeninhalt!
g:y = 2x – 8
y = 2x – 8 / ²
y² = 4x² – 32x
+ 64
4x² – 32x + 64 =
8x / -8x
4x² – 40x + 64 =
0 /:4
x² – 10x + 16 = 0
x² – 10x + 16 =>
kl Lösungsformel => x1 = 8, x2 = 2
8∫2
(2x - 8) - (2 * √2 * x1/2 ) =
2x²/2 – 8x –
2 * √2 * x3/2 / 3/2 8|2 =
x² – 8x – 2
* √2 * x3/2 * 2/3 = x² – 8x – (4*√2 * √x³) /
3 =
x² – 8x –
(4 * √2 * x * √x) / 3 =
8² – 8*8 –
(4 * √2 * 8 * √8) / 3 - 2² + 8*2 – (4 * √2 * 2
* √2) / 3 =
64
– 64 – (32√16)/3 – 4 + 16 – (8√4)/3 = -128/3 – 4 + 16
-16/3-128/3 – 12/3 + 48/3 – 16/3 = -108/3 = |-108/3 | = 36
236 a)
Berechne den Inhalt der Fläche, die
von folgenden Kurven begrenzt wird.
y = -x² + 3x + 5
y = x + 2
x + 2 = -x² + 3x + 5
-x² + 2x + 3 = 0
x² – 2x – 3 = 0
=> kl Lösungsformel => x1 =
-1, x2 = 3
3∫-1 (-x² + 3x + 5 - x - 2) =
3∫-1 (-x³/3 + 3x²/2 + 5x - x²/2 – 2x) =
-27/3 + 27/2 + 15 - 9/2 – 6 - (1/3 + 3/2 - 5 - 1/2 +2) =
-54/6 + 81/6 + 90/6 – 27/6 – 36/6 - 2/6 - 9/6 + 30/6 + 3/6 – 12/6 = 32/3
237a) Wie groß ist
die Fläche die von folgenden Parabeln begrenzt wird?
y² = 3x y² = 9/2
(x-1)
Schnittpunkt S der
Parabeln
3x = 9/2 (x-1) / * 2
6x = 9 (x - 1)
6x = 9x - 9/ -9x
-3x = -9
3x = 9 / :3
x = 3 => y = +- 3
Nullstellen
3x = 0
x
= 0
9/2 (x-1) = 0
x = 1
A = 2 * (A1 - A2)
A1 = 3∫0 (√3 * √x) = 3∫0 (√3 * x1/2) =
(√3 * x3/2 / 3/2) 3|0 =
(√3 * 2/3 * x3/2) 3|0 = (√3 * 2/3 * x * √x ) 3|0 =
√3 * 2/3 * 3 * √3 = √9 * 6/3 = 3 * 2 = 6
A2 = 3∫1 (√(9/2 * (x-1))) =
3∫1 ( 3/√2 * (x-1)1/2)) =
2/3 * 3/√2 * (x-1)3/2
3|1 = 2/√2 * (x – 1) * √(x-1) 3|1 =
2/√2 * (3 – 1) * √(3-1) - 2/√2 * (1 – 1) * √(1-1) =
2/√2 * (3 – 1) * √(3-1) - 2/√2 * 0* 0 =
2/√2 * 2 * √2 = 4/√2 * √2 = 4
A = 2 * (6-4) = 2*2 = 4
238) a) Berechne den Inhalt der von
den beiden Kurven begrenzten Fläche.
y = 2x² y = 3 – x²
2x² = 3 – x² /+ x²
3x² = 3 /:3
x² = 1 / √
x
= +- 1
A
= 1∫-1
(3
– x² – 2x²) = 1∫-1
(3
– 3x²) =
3x
– 3x³/3 1|-1
=
3*1
– 1³ - (3*(-1)-(-1)³) = 3-1 + 3 – 1 = 2 + 3 – 1 = 5-1 = 4
238)
b)
y
= x² y = 2 – x²
x²
= 2 – x² / +x²
2x² = 2 /:2
x² = 1 / √
x = +- 1
A =
1∫-1
(2
– x² – x²) = 1∫-1
(2
– 2x²) =
2x
– 2x³/3 1|-1
=
2 * 1 – (2 * 1³)/3 - (-2 + 2/3) =
2 – 2/3 + 2 – 2/3 = 4 – 4/3 =
8/3
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